面试题：C++中extern "C"的作用及用法

Question

请阐述在C++中`extern "C"`的作用是什么，并举例说明如何使用`extern "C"`来实现C与C++代码的函数互调。

Answer 1

extern "C"的作用

在C++中，extern "C"主要用于解决C和C++之间函数名修饰规则不同的问题。C++为了实现函数重载，会对函数名进行复杂的修饰（mangling），而C语言的函数名修饰规则相对简单。当需要在C++代码中调用C语言函数，或者在C语言代码中调用C++函数时，使用extern "C"可以确保函数名按照C语言的规则进行链接，避免链接错误。

实现C与C++代码函数互调的示例

1. C++调用C函数

C函数代码（c_function.c）

#include <stdio.h>

// C语言函数
void c_function() {
    printf("This is a C function.\n");
}

C++调用代码（cpp_call_c.cpp）

extern "C" {
    // 声明要调用的C函数
    void c_function(); 
}

int main() {
    c_function(); 
    return 0;
}

2. C调用C++函数

C++函数代码（cpp_function.cpp）

#include <iostream>

extern "C" {
    // 要被C调用的C++函数
    void cpp_function() {
        std::cout << "This is a C++ function called from C.\n";
    }
}

C调用代码（c_call_cpp.c）

// 声明要调用的C++函数
extern void cpp_function(); 

int main() {
    cpp_function(); 
    return 0;
}

在编译时，对于C++调用C函数的情况，需要先编译c_function.c生成目标文件（如c_function.o），再编译cpp_call_c.cpp并链接c_function.o。对于C调用C++函数的情况，先编译cpp_function.cpp生成目标文件（如cpp_function.o），再编译c_call_cpp.c并链接cpp_function.o。具体的编译命令因编译器而异，例如使用GCC编译：

• 编译c_function.c：gcc -c c_function.c
• 编译cpp_call_c.cpp并链接c_function.o：g++ cpp_call_c.cpp c_function.o -o cpp_call_c
• 编译cpp_function.cpp：g++ -c cpp_function.cpp
• 编译c_call_cpp.c并链接cpp_function.o：gcc c_call_cpp.c cpp_function.o -o c_call_cpp